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电力系统继电保护原理 第一章 绪论 陈小川 1 第一章 绪 论 第一节 电力系统的正常、不正常和故障状态 一、基本概念 电力系统：由发、变、输、配、用电组成的联合系统 正常工作状态:有功功率 P—平衡 无功功率 Q—平衡 母线电压 U—额定值±5~10% 设备功率 S—不过载 线路电流 I—不过负荷 系统频率 F—不越限 2 电力系统不正常工作状态： 过负荷：负荷电流额定电流 频率降低：发电机有功功率不足 过电压：水轮发电机突然甩负荷 系统振荡： 电力系统不正常的后果： 电能质量、设备寿命、用户产品质量 3 故障状态 断线 短路 三相短路 两相短路 两相短路接地 单相接地——约占80% 后果：大电流和电弧→故障元件损坏 发热和电动力→非故障元件受损 故障地区电压大大下降→无法用电 稳定性破坏→系统振荡 4 二、继电保护的作用 一旦检出故障，自动、迅速、有选择 性地切除故障元件，保证系统中无故障部 分迅速恢复正常运行 检出不正常运行状态，动作于跳闸或 发信号 5 第二节 继电保护基本原理 一、基本原理 以电力系统在故障前后某些物理量的变 化为依据，区分出系统的正常工作状态，不 正常工作状态和故障状态，并动作于跳闸或 发出信号。 1．利用短路时基本电量的变化 发生短路后，利用电流、电压、线路测 量阻抗等的变化 6 图1 单侧电源线路 在BC段发生d(3)故障时,有 短路电流Id负荷电流If B处母线残压U 正常工作电压U 有 B e B处测量阻抗Z 负荷阻抗Z d f 7 ⑴过电流保护：反应电流的增大而动 作，如图1，若在BC段上发生三相短路， 则从电源到短路点之间均将流过很大的短 路电流Id，可以使保护2反应这个电流而动 作于跳闸。 ⑵低电压保护：反应电压的降低而动 作，如图1，短路点 d 的电压 Ud 降到零， 各变电所母线上的电压都有所下降，可以 使保护2反应于这个电压下降而动作